[發明專利]一種測定生物質物料沼氣生成潛力的方法和裝置

在審

• 申請號: 201210505180.X
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103852399A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 馬輝文;童絢霞;陳思伍;黎莉;謝春陽;馬隨濤;李舉;郝嘉愔
• 申請（專利權）人: 深圳市龍澄高科技環保有限公司
• 主分類號: G01N7/20
• 分類號: G01N7/20;G01N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明名稱?

一種測定生物質物料沼氣生成潛力的方法和裝置?

技術領域

本發明屬于生物質能源利用與沼氣生產技術領域，具體地涉及到一種測定生物質物料沼氣生成潛力的方法和裝置。?

背景技術

作為傳統的石油等不可再生能源的主要替代者——生物質能源，有關對它的轉化利用技術研究越來越受到人們的重視。其中以應用厭氧消化處理工藝產生生物質沼氣的研究較為全面和成熟。?

隨著相關研究工作的深入開展，厭氧消化處理已被認為是較為有效的生物質利用技術之一，但是由于生物質來源較為復雜多樣，其成分也存在很大的差異性，這就直接影響其進行厭氧消化處理的效率，包括對生物質沼氣產量和沼氣中甲烷的含量的影響，進而影響發酵設施和發酵工藝的設計。一方面，沼氣產量作為判斷厭氧消化處理對于生物質資源轉化效率的重要指標，能否既滿足自身工藝能耗需求同時又生產具有較高附加值的能量來源以供他用，直接影響生物質厭氧消化處理工藝的選擇和實施。另一方面，甲烷作為沼氣的主要成分，其具有很高的熱值，無論作為燃料利用還是轉化發電都有很高的利用價值，因此沼氣中的甲烷含量常被視為沼氣可利用價值高低的判斷依據，決定了生物質厭氧消化處理工藝的選擇和設計。?

為了提高生物質厭氧消化發酵處理工藝的效率，增加沼氣產量及沼氣中甲烷的含量，使得生物質資源作為可再生能源能夠得到更加充分的利用，就需要對生物質厭氧消化原料進行實驗室級的測試與觀察，以便可以快速、準確的判斷其轉化利用的效率，選擇設計最為適合的厭氧消化處理工藝，最大程度的轉化和利用生物質資源，更好的促進對日益嚴峻的能源問題的解決。?

發明內容

本發明所提出的一種生物質沼氣生成潛力的測定方法和裝置，模擬厭氧消化處理工況，可以快速有效地對生物質原料的沼氣生成能力進行實驗測定，以實際沼氣產量判斷生物質原料的沼氣生成潛力，可為提升厭氧消化工藝效率提供可靠的參考數據，有助于提高生物質能源的轉化利用效率。?

本發明裝置主要由恒溫培養箱、可密封1升或者2升的透明容器、橡膠氣管、氣體收集計量裝置組成。將可密封容器置于恒溫培養箱中，以橡膠氣管連接可密封容器和氣體收集計量裝置，組成厭氧消化處理實驗室用實驗裝置。?

附圖說明

附圖是本發明測定生物質物料沼氣生成潛力的裝置示意圖，具體組成如下：?

1.可密封容器；2.橡膠氣管；3.恒溫培養箱；4.氣體收集計量裝置。?

具體實施方式

從附圖所示本發明一種測定生物質物料沼氣生成潛力的裝置可以看出，本發明方法將預先制備的生物質物料裝入可密封容器(1)中，以橡膠氣管(2)連接已裝入生物質物料的可密封容器1和氣體收集計量裝置(4)，再將可密封容器(1)置于恒溫培養箱(3)中，調節恒溫培養箱至適當的溫度(中溫發酵35～37℃；高溫發酵53～55℃)，完成生物質物料沼氣生成潛力的裝置。?

本發明中前述的可密封容器(1)中裝入的預先制備的生物質物料是指生物質原料與發酵活躍的沼氣發酵液按照一定比例(1∶1～1∶4)混合后得到的生物質發酵物料。氣體收集計量裝置(4)是由內外兩個大小不同的水桶以排水法收集沼氣并計量的裝置，內桶裝滿水后倒置于外桶內，橡膠氣管(2)伸入內桶并將出氣口置于液面頂端，可密封容器(1)所產生的沼氣，經由橡膠氣管(2)進入氣體收集計量裝置(4)的內桶，將內桶的水排入外桶，根據內桶標識的刻度計算所排出水的量，即為所制備的生物質物料所產生的沼氣量。同步進行空白對照實驗，即其他實驗條件均相同的情況下，不投加生物質物料只對與前述按比例投加的等量沼氣發酵液進行實驗測定，得到空白沼氣發酵液產生的沼氣量，則實際的生物質物料的沼氣生成潛力按如下公式推算：?

沼氣生成潛力＝(L_s-L₀)/VS₀

(L_s：生物質物料產生的沼氣量，L；L₀：空白沼氣發酵液產生的沼氣量，L；?

VS₀：投入到密封容器(1)的生物質物料的揮發分量，kg)。?